主流框架的适配

Eric Zhao edited this page Jan 7, 2019 · 37 revisions

目录

注:适配模块仅提供相应适配功能,若希望接入 Sentinel 控制台,请务必参考 Sentinel 控制台文档

Web Servlet

Sentinel 提供与 Servlet 的整合,可以对 Web 请求进行流量控制。使用时需引入以下模块(以 Maven 为例):

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>

您只需要在 Web 容器中的 web.xml 配置文件中进行如下配置即可开启 Sentinel 支持:

<filter>
	<filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name>
	<filter-class>com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
	<filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name>
	<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

若是 Spring 应用可以通过 Spring 进行配置,例如:

@Configuration
public class FilterConfig {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() {
        FilterRegistrationBean<Filter> registration = new FilterRegistrationBean<>();
        registration.setFilter(new CommonFilter());
        registration.addUrlPatterns("/*");
        registration.setName("sentinelFilter");
        registration.setOrder(1);

        return registration;
    }
}

默认情况下,当请求被限流时会返回默认的提示页面。您也可以通过 WebServletConfig.setBlockPage(blockPage) 方法设定自定义的跳转 URL,当请求被限流时会自动跳转至设定好的 URL。同样也可以实现 UrlBlockHandler 接口并编写定制化的限流处理逻辑,然后将其注册至 WebCallbackManager 中。

注意:Sentinel Web Filter 会将每个到来的不同的 URL 都作为不同的资源处理,因此对于 REST 风格的 API,需要自行实现 UrlCleaner 接口清洗一下资源(比如将满足 /foo/:id 的 URL 都归到 /foo/* 资源下),然后将其注册至 WebCallbackManager 中。否则会导致资源数量过多,超出资源数量阈值(目前是 6000)时多出的资源的规则将 不会生效

若希望对 HTTP 请求按照来源限流,则可以自己实现 RequestOriginParser 接口从 HTTP 请求中解析 origin 并注册至 WebCallbackManager 中。

如果您正在使用 Spring Boot / Spring Cloud,那么可以通过引入 Spring Cloud Sentinel Starter 来更方便地整合 Sentinel,详情请见 Spring Cloud Alibaba

Dubbo

Sentinel 提供 Dubbo 的相关适配 Sentinel Dubbo Adapter,主要包括针对 Service Provider 和 Service Consumer 实现的 Filter。使用时需引入以下模块(以 Maven 为例):

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-dubbo-adapter</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>

引入此依赖后,Dubbo 的服务接口和方法(包括调用端和服务端)就会成为 Sentinel 中的资源,在配置了规则后就可以自动享受到 Sentinel 的防护能力。

注:若希望接入 Dashboard,请参考 接入控制台的步骤。只引入 Sentinel Dubbo Adapter 无法接入控制台!

若不希望开启 Sentinel Dubbo Adapter 中的某个 Filter,可以手动关闭对应的 Filter,比如:

<!-- 关闭 Sentinel 对应的 Service Consumer Filter -->
<dubbo:consumer filter="-sentinel.dubbo.consumer.filter"/>

限流粒度可以是服务接口和服务方法两种粒度:

  • 服务接口:resourceName 为 接口全限定名,如 com.alibaba.csp.sentinel.demo.dubbo.FooService
  • 服务方法:resourceName 为 接口全限定名:方法签名,如 com.alibaba.csp.sentinel.demo.dubbo.FooService:sayHello(java.lang.String)

Sentinel Dubbo Adapter 还支持配置全局的 fallback 函数,可以在 Dubbo 服务被限流/降级/负载保护的时候进行相应的 fallback 处理。用户只需要实现自定义的 DubboFallback 接口,并通过 DubboFallbackRegistry 注册即可。默认情况会直接将 BlockException 包装后抛出。同时,我们还可以配合 Dubbo 的 fallback 机制 来为降级的服务提供替代的实现。

注:一般情况下熔断降级 / fallback 用于调用端(客户端)。

我们提供了 Dubbo 的相关示例,请见 sentinel-demo-dubbo

有关 Sentinel 在 Dubbo 中的最佳实践,请参考 Sentinel: Dubbo 服务的流量哨兵

关于 Dubbo Filter 的更多信息,请参考 Dubbo Filter 文档

Spring Cloud

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。Sentinel 与 Spring Cloud 的整合见 Sentinel Spring Cloud Starter

Spring Cloud Alibaba 默认为 Sentinel 整合了 Servlet 、RestTemplate 和 FeignClient。Sentinel 在 Spring Cloud 生态中,不仅补全了 Hystrix 在 Servlet 和 RestTemplate 这一块的空白,而且还完全兼容了 Hystrix 在 FeignClient 中限流降级的用法,最后还支持运行时灵活地配置和调整限流降级规则。

gRPC

Sentinel 提供与 gRPC Java 的整合,以 gRPC ServerInterceptorClientInterceptor 的形式保护 gRPC 服务资源。使用时需引入以下模块(以 Maven 为例):

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-grpc-adapter</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>

在使用 Sentinel gRPC Adapter 时,只需要将对应的 Interceptor 注册至对应的客户端或服务端中。其中客户端的示例如下:

public class ServiceClient {

    private final ManagedChannel channel;

    ServiceClient(String host, int port) {
        this.channel = ManagedChannelBuilder.forAddress(host, port)
            .intercept(new SentinelGrpcClientInterceptor()) // 在此处注册拦截器
            .build();
        // 在此处初始化客户端 stub 类
    }
}

服务端的示例如下:

import io.grpc.Server;

Server server = ServerBuilder.forPort(port)
     .addService(new MyServiceImpl()) // 添加自己的服务实现
     .intercept(new SentinelGrpcServerInterceptor()) // 在此处注册拦截器
     .build();

注意:由于 gRPC 拦截器中 ClientCall/ServerCall 以回调的形式进行请求响应信息的获取,每次 gRPC 服务调用计算出的 RT 可能会不准确。Sentinel gRPC Adapter 目前只支持 unary call。

Apache RocketMQ

在 Apache RocketMQ 中,当消费者去消费消息的时候,无论是通过 pull 的方式还是 push 的方式,都可能会出现大批量的消息突刺。如果此时要处理所有消息,很可能会导致系统负载过高,影响稳定性。但其实可能后面几秒之内都没有消息投递,若直接把多余的消息丢掉则没有充分利用系统处理消息的能力。我们希望可以把消息突刺均摊到一段时间内,让系统负载保持在消息处理水位之下的同时尽可能地处理更多消息,从而起到“削峰填谷”的效果:

削峰填谷

上图中红色的部分代表超出消息处理能力的部分。我们可以看到消息突刺往往都是瞬时的、不规律的,其后一段时间系统往往都会有空闲资源。我们希望把红色的那部分消息平摊到后面空闲时去处理,这样既可以保证系统负载处在一个稳定的水位,又可以尽可能地处理更多消息。Sentinel 专门为这种场景提供了匀速器的特性,可以把突然到来的大量请求以匀速的形式均摊,以固定的间隔时间让请求通过,以稳定的速度逐步处理这些请求,起到“削峰填谷”的效果,从而避免流量突刺造成系统负载过高。同时堆积的请求将会排队,逐步进行处理;当请求排队预计超过最大超时时长的时候则直接拒绝,而不是拒绝全部请求。

比如在 RocketMQ 的场景下配置了匀速模式下请求 QPS 为 5,则会每 200 ms 处理一条消息,多余的处理任务将排队;同时设置了超时时间为 5 s,预计排队时长超过 5 s 的处理任务将会直接被拒绝。示意图如下图所示:

Uniform rate

RocketMQ 用户可以根据不同的 group 和不同的 topic 分别设置限流规则,限流控制模式设置为匀速器模式(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER),比如:

private void initFlowControlRule() {
    FlowRule rule = new FlowRule();
    rule.setResource(KEY); // 对应的 key 为 `groupName:topicName`
    rule.setCount(5);
    rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    rule.setLimitApp("default");

    // 匀速器模式下,设置了 QPS 为 5,则请求每 200 ms 允许通过 1 个
    rule.setControlBehavior(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER);
    // 如果更多的请求到达,这些请求会被置于虚拟的等待队列中。等待队列有一个 max timeout,如果请求预计的等待时间超过这个时间会直接被 block
    // 在这里,timeout 为 5s
    rule.setMaxQueueingTimeMs(5 * 1000);
    FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
}

结合 RocketMQ Client 使用 Sentinel 时,用户需要在处理消息时手动埋点。详情请见 Sentinel RocketMQ Demo。相关 Blog 见 Sentinel 为 RocketMQ 保驾护航

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